基于MATLAB的双余弦滚动活齿传动的廓线分析

提出一种能实现任意齿差数的新型活齿传动的啮合副曲线——双余弦啮合副曲线,基于这种啮合副曲线推导出激波凸轮和中心轮的廓线方程。利用MATLAB对廓线方程进行编程,实现了任意齿差数活齿传动的激波凸轮和中心轮的廓线设计,为后续的活齿传动设计的三维建模提供三维曲线数据,并分析几个齿形参数对廓线曲率的影响。不同于传统活齿传动研究中所使用的"等效机构法",基于双余弦啮合副曲线的设计方法,只需改变几个参数就可以实现任意齿差数的活齿传动设计。     

摆动活齿传动啮合副运动状态分析与共轭齿廓滑动率研究

研究了等效机构为曲柄摇杆机构的摆动活齿啮合副运动循环的运动状态,并分析了其啮合过程。从中心轮的齿形方程导出摆动活齿相对角速度的方程,揭示了其变化规律。针对摆动活齿共轭齿廓磨损问题,推导出摆动活齿和中心轮齿面的滑动率解析式。结合具体实例绘制了滑动率的变化曲线并分析了变化规律。上述研究为解决摆动活齿传动的齿面磨损、传动效率和弹流润滑问题提供了理论依据。     

空间凸轮活齿行星传动

提出了一种以端齿-输出架-钢球-输入凸轮组成空间啮合副的新型活齿传动,该传动具有啮合间隙可调、同时啮合齿数多、可实现精密传动等特点。根据单参数曲面族包络的理论和定传动比条件建立了啮合零件理论齿廓方程。讨论了刀具半径对啮合齿形的影响。着重研究了啮合零件修正齿形和刀具中心轨迹的求解方法,并给出了实例。     

双外齿廓(双内齿廓)摆动活齿传动机构

提出了一种新型摆动活齿传动机构,即双内齿廓或双外齿廓摆动活齿传动机构,分别给出结构简图并进行了原理介绍;给出了摆动活齿与中心轮啮合的运动副元素中心运动轨迹曲线的两种方程,对此运动副元素中心运动轨迹的包络曲线进行了理论分析,从而得出了中心轮齿廓曲线方程;对此机构的优缺点进行了评估.     

二齿差摆动活齿传动齿廓方程及几何性质分析

结合了费拉里解法、卡尔丹公式推导了二齿差摆动活齿传动的齿廓方程并分析了其几何性质.推导了二齿差中心内齿轮的齿廓方程,基于已得方程对曲率进行了仿真分析.讨论了不发生齿形干涉前提下,活齿半径的取值范围.讨论了传动比、活齿偏心距、凸轮理论廓线半轴长度及活齿半径等几何参数对齿顶曲率的影响.给出压力角随活齿架转角的变化关系,分析了几何参数变化对最小压力角的影响趋势.算法、几何性质分析及所得结论对该传动结构的几何设计等具有借鉴意义.     

摆线凸轮活齿传动原理及齿形理论

新型摆线凸轮活齿传动是一种内齿轮齿廓为摆线及其等距线的二齿差活齿行星传动。在简要介绍其传动的原理和结构的基础上，建立了求解凸轮廓形的齿廓法线法，论证了正、负号凸轮活齿传动齿廓的一致性。详细推导了摆线内齿轮活齿传动凸轮共轭齿形的啮合方程，给出了数值算例及啮合仿真结果，并讨论了该传动的特点。     

双相正弦激波推杆活齿传动齿形综合与啮合力特性

针对新型双相正弦激波推杆活齿传动,进行了齿形综合和啮合力特性分析。首先,根据其结构和传动原理设计了双相正弦激波器廓线,推导出该传动机构中心轮齿廓方程及其变曲率计算公式,根据中心轮齿廓曲率变化曲线得到齿廓不发生干涉的条件,分析了中心轮实际齿廓干涉的影响因素;然后,基于变形协调条件分析了推杆活齿啮合副的啮合力及其变化规律和影响因素,分别得到推杆活齿与中心轮和激波器啮合的最大啮合力;最后,研究推导出传动机构的压力角计算公式,并分析了压力角的变化规律和影响因素。结果表明,传动比是影响中心轮实际廓线干涉的主要因素,波幅值次之;波幅值是影响啮合力的主要因素,形成双正弦激波凸轮理论廓线的基础圆半径ρ_0次之;而波幅值是影响压力角α_1的主要因素,ρ_0是影响压力角α_2的主要因素。研究为该传动机构设计和性能分析提供了理论依据。     

凸轮激波滚动活齿传动啮合力分析方法

介绍凸轮激波滚动活齿传动的传动原理及结构特点,推导中心内齿轮的理论和工作齿形方程.基于弹性小变形及变形协调假设给出理论状态下啮合力分析的模型和算法,结合啮合力计算示例对提出的方法进行说明,并初步获得此类传动装置的啮合力分布特点.得到的啮合力分析结果可作为凸轮激波滚动活齿传动的结构设计、效率与刚度估计以及强度校核的分析基础.     

摆动活齿传动齿廓曲线特性分析与研究

基于摆动活齿传动的等效机构--曲柄摇杆机构,利用复数矢量法,导出了中心轮的齿廓方程.应用微分几何知识推出了中心轮理论廓线的曲率半径公式,并绘制了曲率半径的变化曲线.利用函数极值理论得到理论廓线的最小曲率半径,讨论了最小曲率半径的影响因素.为摆动活齿中心轮啮合副的连续接触传动、接触应力和啮合刚度等的研究提供了理论基础.     

任意齿差纯滚动活齿传动齿形设计方法及啮合特性研究

由于高次多项式类曲线具有无刚、柔性冲击的特点,为实现任意齿差纯滚动活齿传动,提出基于五次多项式类曲线的新齿形设计方法。基于转速变换和包络原理,推导出中心轮齿廓方程,制定中心轮避免齿形干涉的设计条件,分析中心轮齿形曲率半径变化规律,阐释活齿轴半径对中心轮齿形的影响;根据活齿传动啮合原理,以压力角表达式表征啮合特性,并对影响最小压力角及传力齿廓区间大小的表征参数进行分析,为任意齿差纯滚动活齿传动结构几何参数的选择提供了设计依据。给出设计实例,验证理论分析结果的有效性,仿真结果表明,高次多项式类任意齿差纯滚动活齿传动受力效果好,传动平稳,设计方法简单,易于形成模块化与系列化设计,具有广阔的应用前景。     

凸轮激波摆动活齿传动的结构及齿形分析

对一种凸轮激波二齿差摆动活齿传动装置的传动原理、结构和特性进行了分析,推导了其中心内齿轮的理论及工作齿形方程,给出了齿形的曲率计算方法并对曲率沿齿形分布的特点进行了分析。在此基础上对齿形进行了MATLAB仿真,并分析了相关参数对齿形几何性质的影响,得到的结果对于中心内齿轮的进一步分析与设计具有借鉴意义。     

凸轮激波滚动活齿传动中心内齿轮齿形分析及仿真

推导了凸轮激波滚动活齿传动中心内齿轮的理论方程及工作齿形方程,给出了齿形的曲率计算公式并对曲率沿齿形分布的特点进行了分析。以PRO/E软件为工具,对内齿轮齿形的几何形状、曲率分布特性及数控加工进行了图形仿真,相关结果对于中心内齿轮的分析、设计及制造具有借鉴意义。     

机电集成形状记忆合金活齿传动装置受力分析

为了研究机电集成形状记忆合金（SMA）活齿传动装置的受力规律,采用电流直接加热方式并基于Brinson的一维本构模型,推导出装置中SMA的驱动方程;通过活齿传动装置受力分析,建立了装置的耦合力学方程,绘出了装置参数变化时活齿受力随输出轴转角变化曲线和不同输入电流下输出特性曲线,得到了装置参数变化对活齿受力的影响规律和输入电流对装置输出特性的影响规律。研究结果为装置的进一步优化和动力学研究提供了参考,为样机的制作和试验提供了依据。     

凸轮激波复式活齿传动的结构及齿形分析

提出一种新颖的大速比传动装置——凸轮激波复式滚动活齿传动装置，该传动装置由一级NGW型行星传动机构与一级凸轮激波的二齿差滚动活齿传动机构串联组成。对其传动原理、传动比及传动特性进行了分析，以此为基础设计了装置的传动结构。导出了中心内齿轮的齿形方程，给出了齿形计算示例，并进一步分析了相关参数对齿形几何性质的影响。     

凸轮激波滚动活齿传动的几何设计

对凸轮激波滚动活齿传动的参数选取及几何设计问题进行研究。分析传动比、凸轮理论半轴长度以及活齿半径等齿形参数对内齿轮齿形性质的综合影响,以内齿轮不发生齿形干涉为前提建立齿形参数之间的取值联系。根据传动原理及活齿架的结构特点,给出活齿架几何参数的计算公式,提出避免传动构件之间发生运动干涉、并满足装配要求和传动连续性的活齿架参数取值条件。基于前述分析,给出凸轮激波滚动活齿传动的几何参数设计步骤,结合示例说明此类传动装置的几何参数设计过程。示例表明,根据给出的齿形参数取值联系、活齿架参数的取值条件以及参数设计步骤可以简化凸轮激波滚动活齿传动的设计过程并得到满足要求的几何参数组合。     

双相激波摆杆活齿传动压力角分析

将压力角作为传力特性评价指标,用以指导双相激波摆杆活齿传动设计参数的选取。基于活齿啮合理论,运用复数矢量法建立齿形方程,以两类典型传动为研究对象,推导了压力角解析式,分析了各压力角的变化规律,确定了压力角与摆幅系数、中心轮齿数、基圆半径、摆杆长度以及中心距的关系。运用正交试验法,选取四因素三水平试验表进行方案设计,获得了各设计参数对压力角的影响权重。     

摆杆活齿传动扭转振动分析与建模研究

根据摆杆活齿传动机构的动力学特点,采用集中参数法建立摆杆活齿减速机的3自由度纯扭转振动动力学模型并进行分析,结合实例计算了摆杆活齿传动系统的固有频率及其对应的模态向量,为摆杆活齿传动的动态性能研究提供了理论基础.     

减变速一体化滚动活齿机构的设计理论

提出了减变速一体化传动的概念,最大限度地提高传动系统效率,缩小传动空间。结合活齿机构和非圆齿轮理论,构建了减变速一体化滚动活齿机构。首先选定偏心圆作为激波器,建立了任意传动比下内齿圈的齿廓模型,并给出了活齿机构连续传动的条件。然后给出最大活齿个数与传动比变化的周期数、内齿圈齿数之间的函数关系,针对活齿个数小于2的情况,提出并联活齿机构,能够实现任意减变速一体化传动规律。最后以实现串联非圆齿轮的传动比为例,给出了减变速一体化滚动活齿机构的设计过程,这一研究成果不仅为该机构的应用奠定基础,也可为其他类型的减变速一体化活齿机构的探索提供借鉴。